Использование солнечной энергии

Солнечная энергия — это наиболее чистый и неисчерпаемый источник энергии. От Солнца исходят тепло, свет и прочие виды излучения. Солнечное излучение содержит колоссальные запасы энергии и отвечает почти за все естественные процессы на нашей планете. Энергия солнца непосредственно почти не использовалась до недавнего времени, несмотря на ее изобилие.

Солнечную энергию можно разделить на две категории: тепловую и световую. Фотоэлектрический солнечный элемент использует технологию на основе полупроводника для преобразования солнечной энергии в электрический ток, который можно использовать сразу или накопить в аккумуляторе для последующего использования. Панели ФСЭ стали широко распространены благодаря их универсальности, они могут быть легко установлены на здания и конструкции. Они представляют собой экологически чистый возобновляемый источник энергии, который может стать дополнительным источником электричества и таким образом сократить потребление электричества от магистральных сетей. В не электрифицированных регионах, например, в отдаленных населенных пунктах, энергия ФСЭ может являться безотказным источником электричества. Недостатком панелей ФСЭ является их высокая стоимость и относительно низкий коэффициент преобразования энергии (не выше 13-15%). С другой стороны, тепловая солнечная энергия имеет среднюю производительность в 4-5 раз больше чем ФСЭ, и, таким образом, одна единица полученной энергии обходится дешевле.

Тепловая энергия может использоваться для пассивного нагрева зданий с помощью специальных строительных материалов и особенностей архитектурного проектирования или для прямого нагрева воды для домашнего использования. Во многих регионах солнечные водонагреватели являются эффективным дополнением или альтернативой газовым водонагревателям.

Полученная от солнца тепловая энергия может использоваться как для нагрева воды, обогрева комнат, так и для охлаждения благодаря технологии абсорбции холода.

Использование солнечной и других видов возобновляемых источников энергии уменьшает зависимость выработки энергии от ископаемого топлива, тем самым непосредственно сокращая выбросы CO2. Выбросы CO2 способствуют глобальному потеплению, которое является насущной экологической проблемой.

Солнечная батарея — несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток. В отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала-теплоносителя, солнечная батарея производит непосредственно электричество. Однако для производства электричества из солнечной энергии используются и солнечные коллекторы: собранную тепловую энергию можно использовать и для вырабатывания электричества. Крупные солнечные установки, использующие высококонцентрированное солнечное излучение в качестве энергии для приведения в действие тепловых и др. машин (паровой, газотурбинной, термоэлектрической и др.), называются Гелиоэлектростанции (ГЕЭС).

Различные устройства, позволяющие преобразовывать солнечное излучение в тепловую и электрическую энергию, являются объектом исследования гелиоэнергетики. Производство фотоэлектрических элементов и солнечных коллекторов развивается быстрыми темпами в самых разных направлениях. Солнечные батареи бывают различного размера: от встраиваемых в микрокалькуляторы до занимающих крыши автомобилей и зданий.

5.2. Использование геотермальной энергии.

Помимо отопления дома с помощью древесного и торфяного топлива можно установить геотермальную систему обогрева.

Геотермальная система обогрева и охлаждения очень дешева, безотходна и гораздо более эффективна, ибо использует тепло солнечных лучей, содержащееся в земле.

Использование геотермальной энергии

Высокопрочная термальная пластиковая замкнутая система труб размещается в земле. Трубы заполняются смесью воды и антифриза. Смесь циркулирует по трубам, впитывая тепло глубоко из земли и передавая его на геотермальное устройство в вашем доме. Устройство затем усиливает нагрев, используя принципы компрессии, чтобы достичь температуры, необходимой для отопления помещения.

Таким образом можно и охлаждать дома летом. Геотермальное устройство будет впитывать тепло изнутри дома, а затем передавать его в землю по трубам.

Геотермальная система отопления и охлаждения – не только проста, но и очень эффективна. Единственная энергия, которая требуется для работы системы, – электроэнергия для работы геотермального прибора в доме. Эффективность геотермальной системы - 300-400%.

Кроме того, несомненным достоинством геотермальной системы отопления и охлаждения является то, что она использует практически неисчерпаемый источник энергии – солнца, тепло которого сохраняется в земле тысячи лет, в отличие от запасов топлива, которые со временем истощаются. С ростом загрязнения окружающей среды и цен на энергоносители, геотермальная система отопления и охлаждения может стать замечательной альтернативой для человека.